Un atelier hors réseau avec compresseur et poste à souder ?

Un atelier ou un garage peut fonctionner sur un système hors réseau avec compresseur, poste à souder et machines triphasées. Les panneaux solaires et une batterie couvrent le travail quotidien, trois onduleurs forment votre propre réseau 3 x 400 V, et un groupe électrogène couvre les semaines sombres. Ce qui fait la différence, c'est le dimensionnement : l'onduleur sur le démarrage de votre plus gros moteur, la batterie sur une journée de travail, les panneaux sur janvier.

Votre atelier se trouve peut-être au fond de la cour, ou dans un garage en copropriété où un nouveau câble veut dire casser l'allée. Peut-être qu'ORES ou RESA vous a chiffré un raccordement que vous ne voulez pas payer pour un bâtiment utilisé quelques jours par semaine. Sur les forums, les propriétaires d'atelier qui ont franchi le pas racontent la même surprise. « Faire tourner le compresseur, ça va, c'est le démarrage », écrit un forgeron. Un autre a mesuré son compresseur : 56 A au démarrage, 10 A une fois lancé.

C'est ce que la plupart des kits et des stations d'énergie ne vous disent pas. Un onduleur choisi sur la consommation moyenne décroche au premier démarrage du compresseur, et tout l'atelier s'arrête. La solution habituelle consiste à acheter un deuxième onduleur, plus gros, en plus du premier. Un propriétaire d'atelier a revendu ses trois premiers onduleurs pour en prendre de plus gros. Le conseil reçu sur le forum était simple : « faites-le une fois, et faites-le bien ».

Prenez la ferme de Saint-Georges-sur-Meuse, en province de Liège. La rue n'avait pas de raccordement électrique et la ferme tournait entièrement sur un groupe électrogène, jour et nuit. Avec des panneaux solaires et une batterie (30 kVA, 46,2 kWh), elle est entièrement hors réseau, et le groupe ne sert plus que de secours. À plus petite échelle, un garage à Turnhout utilisé comme salle de loisirs fonctionne sur 3 kVA et 15,4 kWh. Un raccordement aurait obligé à casser l'allée de la copropriété.

Que doit fournir un atelier hors réseau : puissance, pointe de démarrage ou énergie ?

Un atelier hors réseau a besoin de trois chiffres. La puissance de tout ce qui tourne en même temps, la pointe de démarrage du plus gros moteur et l'énergie d'une journée de travail complète. Chaque chiffre dimensionne une autre partie : l'onduleur, la capacité de pointe de l'onduleur, de la batterie et des câbles, et la batterie avec les panneaux solaires.

Notez chaque machine avec les données de sa plaque signalétique. La liste compte plus que la marque de l'onduleur. « Quelques outils et un poste à souder », personne ne peut le dimensionner ; une liste avec les kW, les ampères et les phases, si.

Un onduleur hors réseau peut-il démarrer un compresseur ?

Oui, si l'onduleur, la batterie et les câbles peuvent fournir la pointe de démarrage du moteur du compresseur. Un moteur démarré en direct appelle un court instant 6 à 8 fois son courant nominal. Hors réseau, la puissance en fonctionnement pose rarement problème. Le démarrage, si.

Un onduleur-chargeur a une puissance continue et une puissance de pointe. La pointe ne dure que quelques secondes, mais c'est justement le moment où le compresseur en a besoin. La fiche technique du Victron Quattro, l'onduleur de notre cas hors réseau détaillé, montre l'écart.

La chaleur compte aussi. Le même Quattro 48/8000 fournit 5 500 W en continu à 40 °C, au lieu de 6 400 W à 25 °C. Un atelier qui chauffe en été a besoin d'une marge sur l'onduleur.

Il existe trois façons de faciliter le démarrage d'un compresseur :

Votre raccordement est trop faible pour une nouvelle machine ? Notre article sur plus de puissance sans renforcement du raccordement explique en détail le courant de démarrage et les variateurs de fréquence.

Peut-on souder hors réseau, et quel poste à souder choisir ?

Oui, on peut souder hors réseau, et un poste à souder inverter moderne est la machine la plus facile à alimenter de l'atelier. Sa puissance arrive par à-coups, il démarre en douceur, et sa plaque signalétique indique exactement la puissance qu'il demande.

Les postes à souder ont un facteur de marche : la part d'une période de dix minutes pendant laquelle le poste peut souder à un courant donné. Fronius donne pour son TransSteel 3500 Compact, un poste triphasé 3 x 400 V, 350 A à 40 % et 250 A à 100 %, à 40 °C. À pleine intensité, il soude quatre minutes sur dix : la consommation d'énergie est donc plus faible que ne le laisse penser la puissance de pointe. L'onduleur doit tout de même fournir cette pointe tant que l'arc est allumé.

Les fabricants de postes à souder fixent aussi des règles pour les groupes électrogènes, et elles montrent à quel point un poste est exigeant envers sa source. Pour ses TransSteel, Fronius demande un groupe d'une puissance apparente d'au moins 1,35 fois la puissance apparente maximale (S1max) du poste. Le groupe ne peut jamais être plus petit que S1max. Relevez S1max sur la plaque signalétique : c'est le chiffre dont votre concepteur hors réseau a besoin.

Sur les forums, les propriétaires confirment la différence entre les types. Un poste MIG inverter moderne a tourné à pleine puissance sans problème sur deux onduleurs de 6 kW. Un ancien poste TIG à transformateur demandait environ 36 000 W à pleine puissance, bien plus que le reste de l'atelier.

Une machine demande beaucoup plus de puissance que tout le reste ? Il peut alors être logique de la démarrer avec un groupe électrogène qui continue à tourner pendant le travail. Une entreprise de transformation du lin à Wielsbeke fait exactement cela : charger un peu plus le groupe recharge la batterie pour le reste de la journée. Le système a 3 x 8 kVA de puissance d'onduleur et 30,8 kWh de batterie.

Comment faire tourner des machines triphasées hors réseau ?

Les machines triphasées tournent sur trois onduleurs, un par phase, qui forment ensemble un réseau 3 x 400 V. Dans notre cas hors réseau détaillé, nous avons installé trois onduleurs Victron Quattro pour une alimentation en 3 x 400 V, un pour chaque phase.

Selon la fiche technique du Quattro, trois appareils peuvent être configurés en triphasé. Jusqu'à quatre ensembles de trois appareils de 15 kVA peuvent fonctionner en parallèle, soit 180 kVA de puissance d'onduleur. La limite n'est donc pas la technique, mais le budget et la taille de vos démarrages.

Chaque phase garde sa propre limite. Un moteur triphasé charge les trois phases de la même façon, les appareils monophasés non. Mettez le poste à souder, la bouilloire et les chargeurs sur la même phase, et cet onduleur-là sature bien avant les autres. Répartissez les appareils monophasés sur les trois phases dès la conception du câblage.

Quel onduleur une entreprise doit choisir en général, avec ou sans réseau : notre guide sur l'onduleur solaire, l'onduleur de batterie ou l'UPS en entreprise fait le point.

Quelle taille de batterie et de panneaux solaires pour un atelier autonome en électricité ?

Dimensionnez la batterie sur une journée de travail complète plus une réserve, et les panneaux solaires sur janvier, pas sur une journée ensoleillée de juin. L'onduleur décide si une machine démarre ; la batterie et les panneaux décident combien de jours vous pouvez continuer à travailler.

Un membre d'un forum a estimé une journée de travail complète avec compresseur, outils, éclairage et poste à souder à environ 20 kWh. C'est un chiffre américain approximatif, mais il donne l'ordre de grandeur. Nos propres projets montrent l'éventail :

Découvrez les projets : Saint-Georges-sur-Meuse, Wielsbeke, Maasmechelen et Turnhout.

L'hiver est la partie difficile. Special Renting Van Zele à Zele alimente hors réseau un entrepôt, des bureaux et des engins de levage électriques. Là, la conception comptait sur le groupe électrogène pour environ 5 % des besoins annuels. Dès décembre, le groupe doit venir en appoint quelques jours, et janvier est le pire mois. Notre article sur les panneaux solaires hors réseau avec batterie vous guide pas à pas dans le calcul.

Faut-il un groupe électrogène pour un atelier hors réseau ?

En Belgique, presque toujours : le groupe électrogène couvre les semaines sombres et les jours lourds que la batterie ne peut pas assurer. L'important est qu'il démarre seulement quand il le faut, pas qu'il tourne toute la journée.

Un Quattro a deux entrées AC, par exemple un groupe électrogène et le réseau, et se connecte automatiquement à la source active. Avec PowerAssist, la batterie ajoute de la puissance quand le groupe seul ne suffit pas, si bien qu'un groupe plus petit peut servir une pointe plus grande. Quand la charge baisse, la puissance disponible recharge la batterie.

Vous avez déjà un groupe électrogène ? À Maasmechelen, le client avait un groupe pour les urgences. Le système semi hors réseau l'a rendu réellement utile : le client choisit le réseau ou le groupe comme chargeur. À la ferme de Saint-Georges-sur-Meuse, le groupe ne sert plus que de secours depuis l'arrivée des panneaux solaires et de la batterie. Notre article sur le groupe électrogène avec batterie explique le démarrage automatique et le choix du groupe.

Hors réseau, semi hors réseau ou raccordement pour votre atelier ?

Le 100 % hors réseau est rentable quand le raccordement est l'option chère ou lente et que votre usage lourd reste limité dans le temps. Vous soudez et usinez toute la journée, tous les jours ? Alors un petit raccordement ou un groupe électrogène pour le travail lourd coûte en général moins cher.

Le semi hors réseau est souvent la voie du milieu. À la pépinière de Jabbeke, une nouvelle pompe aurait exigé la moyenne tension, à un prix élevé. Avec un système semi hors réseau, la pépinière a gardé son raccordement de 3 x 400 V 32 A et ne l'utilise plus que comme chargeur. Comment le coût d'un raccordement se compare à une batterie, notre article sur le raccordement trop cher face à une batterie le détaille.

Votre entreprise veut passer plus largement hors réseau, avec un entrepôt ou des bâtiments agricoles ? Notre guide sur le hors réseau pour les entreprises compare des projets belges et leurs coûts.

Quelles règles s'appliquent à un atelier hors réseau en Belgique ?

Le RGIE (le Règlement général sur les installations électriques) s'applique avec ou sans raccordement, et une nouvelle installation est contrôlée par un organisme agréé avant sa mise en service. En Flandre, une installation en îlotage (qui fonctionne seule, sans réseau) de 800 VA ou plus doit en outre être déclarée au régulateur flamand, la Vlaamse Nutsregulator.

La protection demande une attention particulière hors réseau. Sur le réseau, un court-circuit appelle un courant énorme qui fait immédiatement déclencher un disjoncteur normal. Un onduleur ne peut pas fournir un tel courant : le Quattro 48/8000, par exemple, donne un courant de défaut maximal de 100 A pendant une seconde. Les disjoncteurs et la mise à la terre d'un atelier hors réseau doivent être conçus pour ce courant plus faible.

Le local de la batterie a ses propres conditions. Il doit être étanche, avec un sol stable, une ventilation, pas de matériaux inflammables à proximité et une température dans la plage acceptée par la batterie. Un atelier poussiéreux et non chauffé n'est donc pas d'office un bon emplacement. Notre guide sur la sécurité incendie d'une batterie d'entreprise traite des pompiers, des permis et de l'assurance.

Comment concevons-nous un atelier hors réseau ?

Nous partons de vos machines et de votre consommation mesurée, pas d'un kit standard. Les étapes sont les mêmes pour un garage, un atelier de métallerie ou un atelier à la ferme.

1. Étape 1 : Vous nous envoyez la liste de vos machines avec leurs plaques signalétiques et leur fréquence d'utilisation. Joignez la réponse du gestionnaire de réseau si vous avez demandé un raccordement.
2. Étape 2 : Là où c'est possible, nous mesurons votre consommation réelle et votre consommation de pointe sur une période. Cela nous permet de tout dimensionner, du groupe électrogène et de la batterie jusqu'aux onduleurs et aux câbles.
3. Étape 3 : Nous concevons le système. Les onduleurs par phase sur vos démarrages, la batterie sur votre journée de travail, les panneaux sur janvier, et un groupe électrogène à démarrage automatique.
4. Étape 4 : Nous installons et mettons le système en service, et le faisons contrôler avant son utilisation.
5. Étape 5 : Vous suivez la production, le stockage et la consommation en temps réel avec notre logiciel de monitoring. Le système reste extensible : plus de panneaux, plus de batterie ou une autre source plus tard.

Vous voulez d'abord voir comment les éléments d'un système professionnel s'assemblent ? Lisez notre aperçu des composants d'un système hors réseau, ou découvrez comment nous équipons un atelier avec un onduleur hors réseau et une batterie.